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第五节 事件的独立性

显然 P(A|B)=P(A)。

这就是说:已知事件B发生,并不影响 事件A发生的概率,这时称事件AB独立。

一、两事件的独立性

A={第二次掷出6点},

B={第一次掷出6点},

先看一个例子:

将一颗均匀骰子连掷两次,

由乘法公式知,当事件AB独立时,有 P(AB)=P(A) P(B)。

用P(AB)=P(A) P(B)刻划独立性,比用 P(A|B) = P(A)

P(B|A) = P(B)

更好,它不受P(B)>0或P(A)>0的制约。

P(AB)=P(B)P(A|B)

若两事件AB满足

P(AB)= P(A) P(B) (1)

则称AB独立,或称AB相互独立 两事件独立的定义

例1: 从一副不含大小王的扑克牌中任取一

张,记 A={抽到K}, B={抽到的牌是黑色的}。

可见, P(AB)=P(A)P(B)。

由于 P(A)=4/52=1/13,

说明事件AB独立。

问事件AB是否独立?

解:

P(AB)=2/52=1/26。

P(B)=26/52=1/2,

前面我们是根据两事件独立的定义作

出结论的,也可以通过计算条件概率去做:

从一副不含大小王的扑克牌中任取一张,记

A={抽到K}, B={抽到的牌是黑色的}。

在实际应用中, 往往根据问题的实际意 义去判断两事件是否独立

由于 P(A)=1/13, P(A|B)=2/26=1/13,

P(A)= P(A|B), 说明事件AB独立。

在实际应用中,往往根据问题的实际意 义去判断两事件是否独立

由于“甲命中”并不影响“乙命中”的 概率,故认为AB独立 。

甲、乙两人向同一目标射击,记 A={甲命中}, B={乙命中},A与B是否独立?

例如:

(即一事件发生与否并不影响另一事件发生 的概率)。

一批产品共n件,从中抽取2件,设 Ai={第i件是合格品}, i=1,2。

若抽取是有放回的, 则A1与A2独立。

因为第二次抽取的结果受到 第一次抽取的影响。

又如:

因为第二次抽取的结果不受 第一次抽取的影响。

若抽取是无放回的,则A1 与A2不独立。

请问:如图的两个事件是独立的吗?

A B

即: 若AB互斥,且P(A)>0, P(B)>0, 则A与B不独立。

反之,若A与B独立,且P(A)>0, P(B)>0, 则A 、B不互斥。

而P(A) ≠0, P(B) ≠0。

故 A与B不独立。

我们来计算: P(AB)=0,

P(AB) ≠ P(A)P(B)。

问:能否在样本空间

Ω

中找两个事件,它们既

相互独立又互斥?

这两个事件就是

Ω

φ 。

所以, 与

φ Ω

独立且互斥。

φ,

φ = 因为

不难发现, 与任何事件都独立。

φ

P ( φ ) = p ( ) P ( φ ) = 0 ,

设AB为互斥事件,且P(A)>0, P(B)>0, 下面四个结论中,正确的是:

前面我们看到独立与互斥的区别和联系,

1. P(B|A)>0, 2. P(A|B)=P(A),

3. P(A|B)=0, 4. P(AB)=P(A)P(B)。

设AB为独立事件,且P(A)>0, P(B)>0, 下面四个结论中,正确的是:

1. P(B|A)>0, 2. P(A|B)=P(A),

3. P(A|B)=0 , 4. P(AB)=P(A)P(B)。

再请你做个小练习。

= P(A)- P(AB) P(A )= P(A - A B) B

AB独立

故A与 独立。 B

= P(A)- P(A) P(B)

证明: 仅证A与 独立。 B

定理:若两事件AB独立,则 B

A B

A B

A与 , 与 , 与 也相互独立。

=P(A)[1-P(B)]

=P(A)P( ), B

二、多个事件的独立性

将两事件独立的定义推广到三个事件:

对于三个事件ABC,若

P(AB)= P(A)P(B), 四个等式同时 P(AC)= P(A)P(C) , 成立, 则称事件 P(BC)= P(B)P(C) , ABC相互 P(ABC)= P(A)P(B)P(C) 。 独立。

请注意多个事件两两独立与事件两两相 互独立的区别与联系

两两独立 相互独立

对n(n>2)个事件

?

对独立事件,许多概率计算可得到简化:

例2: 三人独立地去破译一份密码,已知各人 能译出的概率分别为1/5,1/3,1/4,问三人中 至少有一人能将密码译出的概率是多少?

解:将三人编号为1,2,3,

三、独立性概念在计算概率中的应用

所求为 P(A1+A2+A3)。

记 Ai={第i个人破译出密码} , i=1,2,3。

已知 :P(A1)=1/5, P(A2)=1/3,

An

例3:下面是一个串并联电路示意图。

P(W)=P(A)P(B)P(C+D+E)P(F+G)P(H)。

解:

例4 :

验收100件产品的方案如下,从中任取3 件进行独立地测试,如果至少有一件被断定为 次品,则拒绝接收此批产品。设一件次品经测 试后被断定为次品的概率为0.95,一件正品经 测试后被断定为正品的概率为0.99,并已知这 100件产品恰有4件次品。求此批产品能被接收 的概率。

设 A={此批产品被接收},

Bi={取出3件产品中恰有i件是次品},

i=0,1,2,3。

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